Применение фосфогипса для устройства оснований дорожных одежд на дорогах III и IV категориях
Введение
Повторное использование промышленных отходов в строительном комплексе, в том числе в дорожном строительстве в настоящее время является одной из актуальных задач, решение которой рассматривается в национальных проектах «Безопасные и качественные дороги», «Экология», «Наука и университеты». Вопросы использования промышленных отходов в настоящее время регламентируются Федеральными законами (в актуальной редакции): от 24.06.1998 № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления», от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды».Фосфогипс – побочный продукт, отходы, которые образуются при производстве минеральных удобрений. Он успешно используется для мелиорации солонцовых (засоленных) почв, в производстве цемента, в производстве строительных материалов.
Оглавление
Введение
Глава 1. Современные методы использования фосфогипса
1 Фосфогипс
2 Основные экологические проблемы
3 Описание технологических процессов, используемых в производстве фосфогипса
4 Применение фосфогипса
5 Применение фосфогипса в строительстве
6 Применение фосфогипса в дорожном строительстве
7 Проблема твердения фосфогипса
8 Теория твердения полуводного гипса с различными добавками и его применение в дорожном строительстве
Выводы к главе.
ГЛАВА 2. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
1. Нормы и качество окружающей среды
2 Мероприятия по охране окружающей среды
3 Расчет эколого-экономического ущерба почвы от загрязнения отвалом фосфогипса
4 Расчет разноса фосфогипса по территории Воскресенска
5 Способы подавления пыли с горы.
6 Принципы борьбы с пылью с помощью воды
7 Орошение водой, дождевальные установки
8 Расчет насоса и мешалки
9 Технологическая схема пылеподавления
10 Способы подавления пыли, содержащую фосфогипс с отвала. Выбор дождевальной машины.
11 Расчет загрязнения атмосферы
12 Расчет рисков для населения
Вывод к главе 2
Глава 3. Фосфогипс Воскресенского завода.
1 Объект исследования
2 АО «Воскресенские минеральные удобрения»
Глава 4. Разработка технологии на основе лабораторных исследований
1 Теория эксперимента.
2 Материалы
3 Оборудование для эксперимента
4 Ход эксперимента
Выводы к главе 4
Глава 5. Экономические показатели применения технологии
1 Технико-экономическая часть
2 Расчет окупаемости производства укатываемого бетона по традиционной технологии
3 Расчет окупаемости производства укатываемого фосфогипсобетона по предлагаемой технологии
Выводы
Список литературы
Список литературы
Шестоперов С.В. Гипс и цемент // Промышленность строительных материалов - 1949. - № 3.
Урьев Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы.- М., 1980.
Долгополов Н.Н., Суханов М.А., Феднер Л.A., Федоров С.В., Загреков В.В., Шестоперов B.C. Бетоны и растворы на высокоактивном вяжущем с низкой водопотребностью.//Цемент, 1990, № 1.
Юнусова С. С, Анваров Р. А., Недосеко И. В., Бабков В. В. Нейтрализация фосфогипса в производстве гипсовых стеновых изделий способом полусухого прессования // Современное представление об инвестиционных процессах и новые строительные технологии: Труды секции «Строительство» Российской инженерной академии. Выпуск 5, Часть 2 / Изд-во Российской инженерной академии. - М., 2004. - С. 185-193.
Трофименко Ю.В., Евгеньев Г.И., Григорьева Т.Ю. Energy-saving problems of road facilities in Russia.// Energy Production and Management in the 21st Century. First International Conference On Energy Production and Management in the 21st Century: The Quest for Sustainable Energy. ENERGY QUEST 2014. Wessex Institute of Technology, UK
Кочетков А.В., Щеголева Н.В., Коротковский С.А., Талалай В.В., Васильев Ю.Э., Шашков И.Г. Устройство слоев транспортных сооружений из фосфогипса полугидрата (отхода-побочного продукта производства азотно-фосфорных удобрений) // Транспортные сооружения, 2019 №1, https://t-s.today/PDF/18SATS119.pdf. Загл. с экрана. Яз. рус., англ. https://doi.org/10.15862/01SATS219Bingqi Wang, Lin Yang*, Tong Luo, and Jianxin Cao. Study on the Kinetics of Hydration Transformation from Hemihydrate Phosphogypsum to Dihydrate Phosphogypsum in Simulated Wet Process Phosphoric Acid. ACS Omega 2021, 6, 11, 7342–7350, https://doi.org/10.1021/acsomega.0c05432
EPA Approves Use of Phosphogypsum in Road Construction. October 14, 2020. https://www.epa.gov/newsreleases/epa-approves-use-phosphogypsum-road-construction
Дигидрат фосфогипса не обладает какими-либо вяжущими свойствами, в отвалах постепенно теряет воду, превращаясь в сухой белый порошок.Полугидрат фосфогипса (фосфогипс-полугидрат сульфата кальция), отфильтрованный от фосфорной кислоты, охлаждаясь с 90 – 105 °С до температуры окружающей среды, постепенно переходит в дигидрат, кристаллизуясь и превращаясь в гипсовый камень. Длительность этого перехода зависит от температуры окружающей среды и количества оставшейся в фосфогипсе фосфорной кислоты и может достигать нескольких часов или суток.И только лишь свежий фосфогипс-полугидрат сульфата кальция обладает вяжущими свойствами и может быть использован для устройства конструктивных слоев дорожных оснований. Причем свежим называется только полугидрат фосфогипса, имеющий возраст до 3 сут с момента выпуска. Полугидрат фосфогипса, пролежавший более 3 суток, теряет свою прочность на 40 – 50 % [8,9,10].